Rev Mov Cient. 2016; 10(2): 83-90
ISSN: 2011-7191
ISSN: 2463-2236 (En línea)
TECNOLOGÍA DE ASISTENCIA: EXOESQUELETOS ROBÓTICOS
EN REHABILITACIÓN
ASSISTIVE TECHNOLOGY: ROBOTIC EXOSKELETONS IN REHABILITATION
Jose Iván Alfonso-Mantilla1
Jaime Martínez-Santa2
Fecha de Recepción: 12 de mayo de 2016
Fecha de Aceptación: 18 de diciembre de 2016
Citar como:
Alfonso-Mantilla J, Martínez-Santa J. (2016). Tecnología de asistencia: exoesqueletos robóticos en rehabilitación. Revista Movimiento
Científico 10(2): 83-90.
Alfonso-Mantilla J, Martínez-Santa J. (2016). Tecnología de asistencia: exoesqueletos robóticos en rehabilitación. Revista Movimiento
Científico [en línea] 2016, [fecha de consulta: dd//mm/aaaa]; 10(2): 83-90. Disponible desde: http://revistas.iberoamericana.edu.co/
index.php/Rmcientifico/issue/archive.
RESUMEN
Introducción: la robótica es la ciencia que combina la mecánica y electrónica; tiene como fin la creación de sistemas
robóticos. Adicionalmente, esta área de conocimiento se especializa en la creación de tecnologías de asistencia para
pacientes con enfermedades neurológicas como lesiones espinales, accidentes cerebrovasculares y enfermedades
degenerativas de la médula espinal, estos sistemas son conocidos como exoesqueletos robóticos los cuales son
sistemas mecatrónicos usados por una persona de tal manera que la interfaz física permite una transferencia directa
de energía mecánica e intercambio de información. Objetivo: realizar una revisión de literatura acerca de los tipos
de exoesqueletos robóticos y los beneficios de la intervención realizados con los mismos en pacientes con lesiones
neurológicas. Materiales y Método: se realizó una revisión de la literatura en las siguientes bases de datos como:
Ebsco, Pedro, Hinari, Elsevier, Science Direct, Springer Medline. Tuvo como criterios de inclusión estudios entre el
2000 y el 2016, con los siguientes términos DeCS: Exoskeleton device, rehabilitation, robotics, gait el idioma de los
artículos consultados podía ser en español, inglés o portugués. Resultados: existen diferentes tipos de exoesqueletos
robóticos tanto de miembros inferiores y superiores, estos utilizan una interfaz entre el sujeto para obtener una
interacción mecánica, en enfermedades neurológicas como lesiones espinales y accidentes cerebrovasculares se ha
reportado el aumento de variables cinéticas y cinemáticas en el patrón de marcha así como el aumento funcionalidad
1
2
Fisioterapeuta. Universidad del Rosario. Correo electrónico: josealfonso25@hotmail.com
Fisioterapeuta. Universidad Nacional de Colombia. Especialista en Epidemiología. Universidad del Rosario. Especialista en Estadística.
Universidad Nacional. Correo electrónico: jmartinezsanta@yahoo.com
Movimiento Científico
83
ARTÍCULOS DE REVISIÓN
en mano. Conclusiones: los exoesqueletos robóticos deben ser el futuro de intervenciones en fisioterapia debido a
su alto nivel de confiabilidad.
Palabras clave: Dispositivo exoesqueleto, rehabilitación, robótica, marcha.
ABSTRACT
Background: Robotics is the science that combines mechanics and electronics. Its purpose is to create robotic systems.
Additionally, this area of expertise specializes in the creation of assistive technologies for patients with neurological
diseases such as spinal injuries, cerebrovascular accidents and degenerative diseases of the spinal cord, these systems
are known as robotic exoskeletons which are mechatronic systems used by a Person in such a way that the physical
interface allows a direct transfer of mechanical energy and the exchange of information. Objective: literature review
about the types of robotic exoskeletons and the benefits of the intervention performed with them in patients with
neurological injuries. Materials and Methods: A review of the literature was carried out in the following databases:
"Ebsco" "Pedro" "Hinari" "Elsevier" "Science Direct" "Springer" "Medline". It had as inclusion criteria studies between
2000 and 2016, with the following terms DeCS: Exoskeleton device, rehabilitation, robotics, gait, the language of
the articles consulted could be in Spanish, English or Portuguese. Results: There are different types of robotic
exoskeletons of both lower and upper limbs, these use an interface between the subject to obtain a mechanical
interaction, in neurological diseases such as spinal lesions and cerebrovascular accidents has been reported the
increase of kinetic and kinematic variables in the pattern As well as increasing functionality in hand. Conclusions:
Robotic exoskeletons should be the future of physiotherapy interventions because of their high level of reliability.
Keywords: Exoskeleton device, rehabilitation, robotics, gait.
INTRODUCCIÓN
La robótica es la ciencia que combina la mecánica,
electrónica, informática e inteligencia artificial, esta
tiene como fin la creación de sistemas robóticos.
Adicionalmente, esta área de conocimiento se­
especia­liza en la creación de tecnologías de asistencia
para pacientes con enfermedades neurológicas como
lesiones espinales, accidentes cerebrovasculares y
enfermedades degenerativas de la médula espinal;
estos sistemas son conocidos como exoesqueletos
robóticos los cuales son sistemas mecatrónicos usados
por una persona de tal manera que la interfaz física
permite una transferencia directa de energía mecánica
y el intercambio de información, lo cual lo convierten
en dispositivos de asistencia que incrementan la
funcionalidad de las extremidades superiores e
inferiores (Chen, Chan, Guo, & Yu, 2013; Fisahn et
al., 2016; Lajeunesse, Vincent, Routhier, Careau, &
Michaud, 2016).
84
Los exoesqueletos son una herramienta de innovación
en el proceso de rehabilitación, se ha reportado el
uso de exoesqueletos robóticos como tecnología de
asistencia que potencia las cualidades físicas como:
fuerza, resistencia, potencia y flexibilidad, además
de proporcionar retroalimentación cuantitativa y
aumentar los resultados funcionales en la r­ ecupera­ción
de pacientes con lesiones neurológicas (Chen et al.,
2013; Ferrigno et al., 2011).
Los exoesqueletos son conocidos como exomarco
o exotraje y están basados en diseños mecánicos
construidos con motores hidráulicos que ayudan a
su portador a realizar movimientos con más poten­cia
y fuerza (Bortole et al., 2015; Ferrigno et al., 2011;
Olaya, 2009). Además, su funcionamiento depende
de una serie de sensores biométricos que detectan
señales nerviosas que el cerebro envía a los músculos
para desarrollar determinada acción. El exoesqueleto
codifica y realiza las acciones enviadas por estos
Movimiento Científico
FISIOTERAPIA IBEROAMERICANA
impulsos nerviosos, lo cual promueve la plasticidad
cerebral en pacientes con daño neuroló­gico y permite
recuperar la locomoción (Bortole et al., 2015; Ferrigno
et al., 2011; Olaya, 2009)
En la actualidad, se pueden encontrar diferentes tipos
de exoesqueletos usados en rehabilitación tales como
el Stride de Honda, Argo medical, Hal de Tsukuba,
Anklebot de MIT y Re walk technologies usados
para procesos de rehabilitación de la locomo­ción en
paciente con lesiones neurológicas (Bortole et al.,
2015; Ferrigno et al., 2011).
La expansión en este campo de investigación, aumenta
a un ritmo exponencial las posibilidades de intervención
en fisioterapia basadas en sistemas robóticos.
Los estudios han determinado que entre los usos
de los exoesqueletos se encuentran: aumentar el
rendimiento humano, la movilidad de individuos
con patologías neurológicas y brindar tecnología de
asistencia para personas en situación de discapacidad
(Louie & Eng, 2016; Miller, Zimmermann, & Herbert,
2016). El futuro de esta tecnología está enmarcado
en la investigación de distintas áreas del saber cómo
informática, robótica y rehabilitación (Ferrigno et
al., 2011; Ferris, 2010). El objetivo de este artículo
fue realizar una revisión de literatura acerca de los
tipos de exoesqueletos robóticos y los beneficios de la
intervención realizados con los mismos en pacientes
con lesiones neurológicas.
la búsqueda ensayos clínicos aleatorizados (ECA),
Metaanálisis, casos y controles, estudios de cohorte,
revisiones sistemáticas y revisio­nes de literatura.
Exclusión: estudios que su año de publicación
fuera inferior al año 2000, que no contemplaran
los términos DeCS establecidos, estudios que no
estuvieran disponibles o completos, estudios que se
relacionaron con tecnología humanoide.
RESULTADOS
En la figura 1 se ilustra el proceso de extracción de
la evidencia en las bases de datos
Figura 1. Flujograma de extracción de la evidencia
Artículos identificados
en las bases de datos
(N = 120)
Después de la eliminación
por duplicación
(N = 90)
Registros
seleccionados
(N = 70)
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó una revisión de la literatura en las ­siguien­tes
bases de datos: Ebsco, Pedro, Hinari, Elsevier, Science
Direct, Springer, Medline.
Se consideraron los siguientes criterios de inclusión
y exclusión.
Inclusión: fueron incluidos artículos que su año de
publicación fuera del 2000 al 2016, literatura con los
siguientes términos DeCS: Exoskeleton device, rehabilitation,
robotics, gait. Idioma de los artículos consultados podía
ser español, inglés o portugués. Se incluyeron en
Movimiento Científico
Texto completo
(N = 49)
Se excluyeron 30 artículos
debido a que no cumplían
con los criterios de
inlcusión propueststos
en la metodología.
Se excluyeron 19 artículos
debido a que éstos no se
encontraban disponbibles
para ser descargados por
el autor.
Fuente de elaboración propia (2016)
Dentro de la revisión efectuada se pudieron
identi­ficar diferentes tipos de exoesqueletos de
miembros inferiores y superiores utilizados en
rehabilitación así como los beneficios de trabajar con
los mismos.
85
ARTÍCULOS DE REVISIÓN
Tipos de exoesqueletos
Creación de los exoesqueletos
El WABIAN-RIV tiene 43 grados de libertad; 6 en
miembros inferiores, 7 en miembros superiores, 3
en manos, 2 en ojos, 4 en cuello y 3 en cintura; su
altura es de 1,89 metros y su peso es de 127 Kg.
Contiene un sistema de visión y reconocimiento (Lim
& Takanishi, 2007).
Para la creación de exoesqueletos robóticos se usan
patrones electrónicos e informáticos, los cuales o
­ fre­cen
cualidades de grados de movimiento y permi­ten la
adaptación y generación de movimiento en estos
sistemas.
El WL-16 consiste en una pelvis y dos piernas que tienen
6 grados de movimiento los cuales actúan en un plano
lineal, con una silla de aluminio que reduce las cargas
durante la fase de apoyo de la marcha. Contiene un
soporte de reducción de cargas compuesto de resortes
de compresión hidráulica. Estos modelos permiten
procesos de rehabilitación de marcha, locomoción
y balance. Adicionalmente, poseen sistemas para el
trabajo en miembros superiores(Lim & Takanishi,
2007).
El exoesqueleto WOTAS (Órtesis portátil para la
evaluación de temblores y represión) tiene altos
índices de confiabilidad y validez en la prevención
de temblores en pacientes neurológicos a través de la
aplicación de fuerzas internas (Agrawal et al., 2007;
Kao, Lewis, & Ferris, 2010a, 2010b, 2010c; Lewis &
Ferris, 2011; Tang et al., 2014).
El exoesqueleto MAHI Exo-II es especializado
en la rehabilitación de extremidades superiores
de pacientes con alteraciones neurológicas, el
entrena­miento de larga duración y alta intensidad
permite la recuperación motora de estos pacientes
(Bortole et al., 2015; French, Rose, & O'Malley, 2014;
Pehlivan, Rose, & O'Malley, 2013; Reinkensmeyer,
Akoner, Ferris, & Gordon, 2009).
El exoesqueleto H2 cuenta con seis articulaciones
y está diseñado para incrementar funcionalidad de
pacientes con lesiones neurológicas; es utilizado en
pacientes con accidente cerebrovascular a quienes
se les realizó un tratamiento de 12 sesiones durante
4 semanas logrando un aumento de la movilidad
y realización de tareas de la vida diaria (Bortole et
al., 2015; French et al., 2014; Pehlivan et al., 2013;
Reinkensmeyer et al., 2009).
86
Además, los exoesqueletos utilizados en r­ ehabilita­ción
poseen mecanismos elásticos poliarticulares los cuales
se componen de doce poleas para los miembros
inferiores capaces de generar fuerza muscular y ayudar
a la locomoción del paciente; estos exoesqueletos se
construyen con accionamiento neumático, lo cual
reduce la carga biomecánica y muscular sobre el
paciente (Renjewski & Seyfarth, 2012; Sawicki &
Ferris, 2008, 2009; Van den Bogert, 2003).
Los sistemas de control de los exoesqueletos deben
realizarse a través de algoritmos que identifiquen
las fases de la marcha y permitan una adaptación a
diferentes condiciones para la locomoción, estos deben
basarse en controladores que se adapten a modelos
biomecánicas de locomoción humana debido a que
el uso de los mismos permite el aumento de fuerza
en grupos musculares específicos y permite realizar
evaluaciones de la marcha a nivel cinético y cinemático
(Hornby et al., 2012; Li et al., 2014; Sylos-Labini et
al., 2014).
Usos y beneficios de los exoesqueletos en
rehabilitación
En pacientes neurológicos con enfermedades como
accidentes cerebrovasculares y lesiones medulares el uso
de los exoesqueletos ha demostrado tener altos índices
de efectividad debido a que los sistemas hidráulicos
permiten generar fuerza a través de torques y sistemas
biomecánicos involucrados en la marcha de estos
pacientes (Jimenez-Fabian & Verlin­den, 2012; Kao
et al., 2010a, 2010b; Koller, Jacobs, Ferris, & Remy,
2015; Sawicki & Ferris, 2009).
Se ha referenciado que el uso de exoesqueletos debe
ser aproximadamente de 30 minutos para ayudar
al paciente a realizar procesos de recuperación más
Movimiento Científico
FISIOTERAPIA IBEROAMERICANA
efectivos con el fin de alcanzar rangos de movimiento
funcionales; esto se da a través de la contracción muscular
debido al reclutamiento de las fibras musculares y la
activación del órgano tendinoso de Golgi (Fleischer,
Wege, Kondak, & Hommel, 2006; Krebs et al., 2007;
Rocon et al., 2007). Es por eso que la utilización de
exoesqueletos es un conjunto de conocimientos a
nivel biológico, biomecánico, electrónico que muestra
resultados efectivos en la atención de pacientes con
alteración neurológica (Hornby et al., 2012; Li et al.,
2014; Sylos-Labini et al., 2014).
Las enfermedades neurológicas afectan la movilidad
y el desarrollo de actividades de la vida diaria de las
personas que la padecen. El uso de exoesqueletos
robóticos en pacientes con lesiones espinales crónicas
demuestra tener resultados significativos en la velocidad
del patrón de marcha, aumento del consumo de
oxígeno y mayor tolerancia de variables hemodinámicas
ante el esfuerzo físico (Evans, Hartigan, Kandilakis,
Pharo, & Clesson, 2015).
Adicionalmente, se reporta el aumento en variables
cinéticas y cinemáticas de la marcha tales como:
velocidad, distancia, longitud de zancada, ancho de
paso, cadencia (Kozlowski, Bryce, & Dijkers, 2015;
Yang, Asselin, Knezevic, Kornfeld, & Spungen,
2015). De hecho, el uso de exoesqueletos aumenta
la habilidad para mantener el balance mientras
la persona está en posición bípeda, aumenta la­
propio­cepción además de mejorar los traslados y la
descarga de pesos en extremidades inferiores, aumen­ta
en rango de movimiento en cadera, rodilla y cuello de
pie (Aach et al., 2014; Asselin, Avedissian, Knezevic,
Kornfeld, & Spungen, 2016; Esquenazi, Talaty, Packel,
& Saulino, 2012; Sczesny-Kaiser et al., 2015).
En patologías como accidentes cerebrovasculares
el uso de exoesqueletos ha reportado aumento en
parámetros de la marcha, aumento de fuerza del
lado afectado de la lesión cerebral (Alavi, Herrnstadt,
Randhawa, Boyd, & Menon, 2015; Buesing et al,
2015). En este tipo de lesiones son comunes el uso de
exoesqueletos de miembros superiores los cuales se
basan en rehabilitación de codo y mano a través de
Movimiento Científico
sistemas de poleas que favorecen agarres y alcances
funcionales (Alavi et al., 2015; Zhang, Fu, Zhang, &
Wang, 2015).
Se reporta que el uso de exoesqueletos puede ser de 8
semanas de tratamiento, 20 minutos por sesión donde
se combinen ejercicios de marcha. Los resultados
de la intervención con exoesqueletos pueden ser
medidos a través de escalas como: 10 metros, time
up and go, test de 6 minutos, funcional reach test y
escala de BERG (Yoshimoto, Shimizu, & Hiroi, 2016;
Yoshimoto et al., 2015).
DISCUSIÓN
A lo largo del texto se evidencia que el uso de
exoesqueletos en rehabilitación tiene efectos­
signifi­ca­tivos en patologías neurológicas como eventos
cerebrovasculares, lesiones espinales y algunos­­
pro­ce­sos de alteraciones osteomusculares donde a través
de estos sistemas de promueve la recuperación de la
funcionalidad de estos pacientes(Cooper et al., 2008).
De igual manera estudios revelan que las personas
mayores de 65 años se duplicarán entre el año 19972025, y la discapacidad crecerá a un ritmo similar por
eso se necesitará que este tipo de tecnologías robóticas
sea investigada y aplicada para poder desarrollar
procesos de rehabilitación (Cooper et al., 2008).
Muchos estudios han reportado que la utilización
de equipos de asistencia híbridos tienen beneficios
en la activación de los sistemas sensoriales y motores
de individuos afectados con lesiones neurológicas al
favorecer la plasticidad neuronal para incrementar
su recuperación y funcionalidad (Popovic & Popo­vic,
2006); es por esto, que el futuro está enmarcado en el
uso de exoesqueletos robóticos para los procesos de
rehabilitación de pacientes con lesiones neurológicas,
pues demuestran ser efectivos y tener altos índices de
confiabilidad, el papel del fisiotera­peuta es adecuar
su conocimiento al uso de estos nuevos sistemas de
intervención con el fin de utilizar la tecnología como su
principal herramienta de acción (Francis & Winfield,
2006; Lo & Xie, 2012).
87
ARTÍCULOS DE REVISIÓN
Investigaciones futuras en fisioterapia e ingeniería
biomédica deben estar encaminadas hacia la creación
de exoesqueletos robóticos autosustentables y de
fácil acceso a población de bajos recursos (Gillesen,
Barakova, Huskens, & Feijs, 2011; Masiero et al., 2009;
Yakub, Md Khudzari, & Mori, 2014).
CONCLUSIONES
Los exoesqueletos robóticos son una herramienta
de intervención en fisioterapia que demuestran
tener resultados significativos en pacientes con­
enfer­­me­­dades neurológicas como lesiones espinales
y accidentes cerebrovasculares, con ayuda de
los exoesqueletos mejora la locomoción, balance y­
propi­o­cepción.
Los exoesqueletos robóticos deben ser el futuro de
intervenciones en fisioterapia debido a su alto nivel
de confiabilidad.
LIMITACIONES Y CAMINOS FUTUROS
En Colombia este tipo de tecnología debería estar al
alcance de toda la población con lesiones neuro­lógicas
para favorecer su recuperación ­funcio­nal y garantizar su
retorno a las actividades de la vida diaria. En contraste,
las entidades en salud deben poner al alcance de la
población todas las herramientas posibles para su
recuperación después de una lesión.
REFERENCIAS
Aach, M., Cruciger, O., Sczesny-Kaiser, M., Hoffken, O.,
Meindl, R., Tegenthoff, M., et al. (2014). Voluntary
driven exoskeleton as a new tool for rehabilitation in
chronic spinal cord injury: a pilot study. Spine J, 14(12),
2847-2853.
Agrawal, S. K., Banala, S. K., Fattah, A., Sangwan, V.,
Krishnamoorthy, V., Scholz, J. P., & Hsu, W. L. (2007).
Assessment of motion of a swing leg and gait rehabilitation
with a gravity balancing exoskeleton. IEEE Trans Neural
Syst Rehabil Eng, 15(3), 410-420.
Alavi, N., Herrnstadt, G., Randhawa, B. K., Boyd, L. A., &
Menon, C. (2015). Bimanual elbow exoskeleton: Force
based protocol and rehabilitation quantification. Conf
Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 2015, 4643-4646.
88
Asselin, P. K., Avedissian, M., Knezevic, S., Kornfeld, S., &
Spungen, A. M. (2016). Training Persons with Spinal
Cord Injury to Ambulate Using a Powered Exoskeleton.
J Vis Exp(112).
Bortole, M., Venkatakrishnan, A., Zhu, F., Moreno, J. C.,
Francisco, G. E., Pons, J. L., & Contreras-Vidal, J. L.
(2015). The H2 robotic exoskeleton for gait rehabilitation
after stroke: early findings from a clinical study. J Neuroeng
Rehabil, 12, 54.
Buesing, C., Fisch, G., O'Donnell, M., Shahidi, I., Thomas, L.,
Mummidisetty, C. K., et al. (2015). Effects of a wearable
exoskeleton stride management assist system (SMA(R))
on spatiotemporal gait characteristics in individuals
after stroke: a randomi­zed controlled trial. J Neuroeng
Rehabil, 12, 69.
Chen, G., Chan, C. K., Guo, Z., & Yu, H. (2013). A review
of lower extremity assistive robotic exoskeletons in
rehabilitation therapy. Crit Rev Biomed Eng, 41(4-5),
343-363.
Cooper, R. A., Dicianno, B. E., Brewer, B., LoPresti, E., Ding,
D., Simpson, R., et al. (2008). A perspective on intelligent
devices and environments in medical rehabilitation. Med
Eng Phys, 30(10), 1387-1398.
Esquenazi, A., Talaty, M., Packel, A., & Saulino, M. (2012).
The ReWalk powered exoskeleton to restore ambulatory
function to individuals with thoracic-level motor-complete
spinal cord injury. Am J Phys Med Rehabil, 91(11), 911-921.
Evans, N., Hartigan, C., Kandilakis, C., Pharo, E., & Clesson, I.
(2015). Acute Cardiorespiratory and Metabolic Responses
During Exoskeleton-Assisted Walking Overground Among
Persons with Chronic Spinal Cord Injury. Top Spinal Cord
Inj Rehabil, 21(2), 122-132.
Ferrigno, G., Baroni, G., Casolo, F., De Momi, E., Gini, G.,
Matteucci, M., & Pedrocchi, A. (2011). Medical robotics.
IEEE Pulse, 2(3), 55-61.
Ferris, P. (2010). Robotic lower limb orthosis: goals obstacles and
current research. Paper presented at the The 34 th Annual
Meerting of the American Sociaty of Biomechanics,
Symposia: Robotic Lower Limb Ortheses and Prostheses.
Fisahn, C., Aach, M., Jansen, O., Moisi, M., Mayadev, A.,
Pagarigan, K. T., et al. (2016). The Effectiveness and
Safety of Exoskeletons as Assistive and Rehabilitation
Devices in the Treatment of Neurologic Gait Disorders
in Patients with Spinal Cord Injury: A Systematic Review.
Global Spine J, 6(8), 822-841.
Fleischer, C., Wege, A., Kondak, K., & Hommel, G. (2006).
Application of EMG signals for controlling exoskeleton
robots. Biomed Tech (Berl), 51(5-6), 314-319.
Movimiento Científico
FISIOTERAPIA IBEROAMERICANA
Francis, P., & Winfield, H. N. (2006). Medical robotics: the
impact on perioperative nursing practice. Urol Nurs,
26(2), 99-104, 107-108.
Lewis, C. L., & Ferris, D. P. (2011). Invariant hip moment
pattern while walking with a robotic hip exoskeleton. J
Biomech, 44(5), 789-793.
French, J. A., Rose, C. G., & O'Malley, M. K. (2014). System
Characterization of MAHI EXO-II: A Robotic Exoskeleton
for Upper Extremity Rehabilitation. Proc ASME Dyn Syst
Control Conf, 2014.
Li, Z., Wang, B., Sun, F., Yang, C., Xie, Q., & Zhang, W.
(2014). sEMG-based joint force control for an upper-limb
power-assist exoskeleton robot. IEEE J Biomed Health
Inform, 18(3), 1043-1050.
Gillesen, J. C., Barakova, E. I., Huskens, B. E., & Feijs, L.
M. (2011). From training to robot behavior: towards
custom scenarios for robotics in training programs for
ASD. IEEE Int Conf Rehabil Robot, 2011, 5975381.
Lim, H. O., & Takanishi, A. (2007). Biped walking robots
created at Waseda University: WL and WABIAN family.
Philos Trans A Math Phys Eng Sci, 365(1850), 49-64.
Hornby, T. G., Kinnaird, C. R., Holleran, C. L., Rafferty,
M. R., Rodriguez, K. S., & Cain, J. B. (2012).
Kinematic, muscular, and metabolic responses during
exoskeletal-, elliptical-, or therapist-assisted stepping
in people with incomplete spinal cord injury. Phys Ther,
92(10), 1278-1291.
Jimenez-Fabian, R., & Verlinden, O. (2012). Review of
control algorithms for robotic ankle systems in
lower-limb orthoses, prostheses, and exoskeletons. Med
Eng Phys, 34(4), 397-408.
Kao, P. C., Lewis, C. L., & Ferris, D. P. (2010a). Invariant
ankle moment patterns when walking with and without
a robotic ankle exoskeleton. J Biomech, 43(2), 203-209.
Kao, P. C., Lewis, C. L., & Ferris, D. P. (2010b). Joint kinetic
response during unexpectedly reduced plantar flexor
torque provided by a robotic ankle exoskeleton during
walking. J Biomech, 43(7), 1401-1407.
Lo, H. S., & Xie, S. Q. (2012). Exoskeleton robots for
zupper-limb rehabilitation: state of the art and future
prospects. Med Eng Phys, 34(3), 261-268.
Louie, D. R., & Eng, J. J. (2016). Powered r­ obotic exoskeletons
in post-stroke rehabilitation of gait: a scoping review. J
Neuroeng Rehabil, 13(1), 53.
Masiero, S., Carraro, E., Ferraro, C., Gallina, P., Rossi, A.,
& Rosati, G. (2009). Upper limb rehabilitation robotics
after stroke: a perspective from the University of Padua,
Italy. J Rehabil Med, 41(12), 981-985.
Miller, L. E., Zimmermann, A. K., & Herbert, W. G.
(2016). Clinical effectiveness and safety of powered
exoskeleton-assisted walking in patients with spinal cord
injury: systematic review with meta-analysis. Med Devices
(Auckl), 9, 455-466.
Olaya, A. F. R. (2009). Sistema robótico multimodal para análisis
y estudios en biomecánica, movimiento humano y control
neuromotor. Universidad Carlos III de Madrid.
Kao, P. C., Lewis, C. L., & Ferris, D. P. (2010c). Short-term
locomotor adaptation to a robotic ankle exoskeleton does
not alter soleus Hoffmann reflex amplitude. J Neuroeng
Rehabil, 7, 33.
Pehlivan, A. U., Rose, C., & O'Malley, M. K. (2013).
System characterization of RiceWrist-S: a forearm-wrist
exoskeleton for upper extremity rehabilitation. IEEE
Int Conf Rehabil Robot, 2013, 6650462.
Koller, J. R., Jacobs, D. A., Ferris, D. P., & Remy, C. D. (2015).
Learning to walk with an adaptive gain proportional
myoelectric controller for a robotic ankle exoskeleton. J
Neuroeng Rehabil, 12, 97.
Popovic, D. B., & Popovic, M. B. (2006). Hybrid assistive
systems for rehabilitation: lessons learned from functional
electrical therapy in hemiplegics. Conf Proc IEEE Eng
Med Biol Soc, 1, 2146-2149.
Kozlowski, A. J., Bryce, T. N., & Dijkers, M. P. (2015). Time
and Effort Required by Persons with Spinal Cord Injury
to Learn to Use a Powered Exoskeleton for Assisted
Walking. Top Spinal Cord Inj Rehabil, 21(2), 110-121.
Reinkensmeyer, D. J., Akoner, O., Ferris, D. P., & Gordon,
K. E. (2009). Slacking by the human motor system:
computational models and implications for robotic
ortho­ses. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 2009, 2129-2132.
Krebs, H. I., Volpe, B. T., Williams, D., Celestino, J., Charles,
S. K., Lynch, D., & Hogan, N. (2007). Robot-aided
neurorehabilitation: a robot for wrist rehabilitation. IEEE
Trans Neural Syst Rehabil Eng, 15(3), 327-335.
Renjewski, D., & Seyfarth, A. (2012). Robots in human
biomechanics—a study on ankle push-off in walking.
Bioinspir Biomim, 7(3), 036005.
Lajeunesse, V., Vincent, C., Routhier, F., Careau, E., & Michaud,
F. (2016). Exoskeletons' design and usefulness evidence
according to a systematic review of lower limb exoskeletons
used for functional mobility by people with spinal cord
injury. Disabil Rehabil Assist Technol, 11(7), 535-547.
Movimiento Científico
Rocon, E., Belda-Lois, J. M., Ruiz, A. F., Manto, M., Moreno,
J. C., & Pons, J. L. (2007). Design and validation of a
rehabilitation robotic exoskeleton for tremor assessment
and suppression. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng,
15(3), 367-378.
89
ARTÍCULOS DE REVISIÓN
Sawicki, G. S., & Ferris, D. P. (2008). Mechanics and energetics
of level walking with powered ankle exoske­le­tons. J Exp
Biol, 211(Pt 9), 1402-1413.
Yakub, F., Md Khudzari, A. Z., & Mori, Y. (2014). Recent trends
for practical rehabilitation robotics, current challenges
and the future. Int J Rehabil Res, 37(1), 9-21.
Sawicki, G. S., & Ferris, D. P. (2009). Powered ankle exoskeletons
reveal the metabolic cost of plantar flexor mechanical
work during walking with longer steps at constant step
frequency. J Exp Biol, 212(Pt 1), 21-31.
Yang, A., Asselin, P., Knezevic, S., Kornfeld, S., & Spungen,
A. M. (2015). Assessment of In-Hospital Walking Velocity
and Level of Assistance in a Powered Exoskeleton in
Persons with Spinal Cord Injury. Top Spinal Cord Inj
Rehabil, 21(2), 100-109.
Sczesny-Kaiser, M., Hoffken, O., Aach, M., Cruciger,
O., Grasmucke, D., Meindl, R.,... Tegenthoff, M.
(2015). HAL(R) exoskeleton training improves walking
parameters and normalizes cortical excitability in primary
somatosensory cortex in spinal cord injury patients. J
Neuroeng Rehabil, 12, 68.
Sylos-Labini, F., La Scaleia, V., d'Avella, A., Pisotta, I.,
Tamburella, F., Scivoletto, G., ... Ivanenko, Y. P. (2014).
EMG patterns during assisted walking in the exoskeleton.
Front Hum Neurosci, 8, 423.
Tang, Z., Zhang, K., Sun, S., Gao, Z., Zhang, L., & Yang, Z.
(2014). An upper-limb power-assist exoskeleton using
proportional myoelectric control. Sensors (Basel), 14(4),
6677-6694.
van den Bogert, A. J. (2003). Exotendons for assistance of
human locomotion. Biomed Eng Online, 2, 17.
90
Yoshimoto, T., Shimizu, I., & Hiroi, Y. (2016). Sustained
effects of once-a-week gait training with hybrid assistive
limb for rehabilitation in chronic stroke: case study. J
Phys Ther Sci, 28(9), 2684-2687.
Yoshimoto, T., Shimizu, I., Hiroi, Y., Kawaki, M., Sato, D., &
Nagasawa, M. (2015). Feasibility and efficacy of high-speed
gait training with a voluntary driven exoskeleton robot
for gait and balance dysfunction in patients with chronic
stroke: nonrandomized pilot study with ­concurrent
control. Int J Rehabil Res, 38(4), 338-343.
Zhang, F., Fu, Y., Zhang, Q., & Wang, S. (2015). Experiments and
kinematics analysis of a hand rehabilitation exoskeleton
with circuitous joints. Biomed Mater Eng, 26 Suppl 1,
S665-672.
Movimiento Científico